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离子液体反应萃取精馏过程具有反应精馏和萃取精馏的优点，是一种新兴的反应-分离集成过程。本文研究了离子液体作催化剂和萃取剂的乙酸甲酯和乙醇酯交换反应制备乙酸乙酯和甲醇的离子液体反应萃取精馏过程。研究了离子液体对甲醇+乙酸甲酯和乙醇+乙酸乙酯两体系的汽液平衡的影响，并进行了离子液体作催化剂的酯交换反应动力学研究，对离子液体反应萃取精馏过程进行了模拟。实验测定了离子液体甲醇+乙酸甲酯+1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺([BMIM][Tf2N])以及乙醇+乙酸乙酯+[BMIM][Tf2N])的汽液平衡，结果表明1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐能破坏甲醇-乙酸甲酯和乙醇-乙酸乙酯的共沸点。采用COSMO-SAC模型预测了甲醇+乙酸甲酯+1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[HSO3-bmim][HSO4]）和乙醇+乙酸乙酯+[HSO3-bmim][HSO4]两体系的液液平衡数据。采用NRTL方程对汽液平衡和液液平衡数据进行回归，获得NRTL方程参数，回归结果和实验及预测结果吻合良好。测定了离子液体[HSO3-bmim][HSO4]作催化剂时，乙酸甲酯和乙醇酯交换反应生成乙酸乙酯和甲醇的反应动力学数据，基于酯交换反应机理，采用理想均相模型（IH）和非理想均相模型（NIH-1和NIH-2）三种反应动力学模型关联反应动力学实验数据，并获得模型参数，结果表明NIH-1模型是最佳模型，能够更可靠地描述该反应的反应速率。通过实验对比发现，在该酯交换反应中离子液体[HSO3-bmim]HSO4的催化效果较硫酸好，并且经过6次循环使用后离子液体的催化活性和稳定性基本保持不变。对乙酸甲酯和乙醇酯交换反应制备乙酸乙酯和甲醇的离子液体反应萃取精馏工艺过程进行了模拟计算，其中分别采用1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐作为催化剂和萃取剂。研究了不同操作条件和结构参数对离子液体反应萃取精馏过程的影响，结果表明该工艺能够获得较纯的甲醇和乙酸乙酯产物，并且甲醇和乙酸乙酯的纯度以及乙酸甲酯的转化率随着持液量、溶剂比和催化剂含量的升高而升高，操作过程中存在最佳回流比、最佳塔顶馏出速率和最佳进料位置。